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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김영상
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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풍화토(Weathered Soil)는 지반의 절반이상을 구성하는 잔적토로서, 건설현장에서 매우 빈번히 접하게 되는 흙이다. 이 풍화토는 지금까지 성토재료(단지조성, 도로의 노체 및 노상채료 옹벽 및 교대의 뒤채움토)로서 많이 이용되어 왔기 때문에 역학적 특성에 대해서는 많은 연구가 진행되어 왔다. 현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성 문제, 오래된 상·하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 문제등이 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식률이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 이때 회전으로 인하여 일정하게 세굴이 되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 이용하여 좀 더 정확한 수리저항특성을 결정하였다. 또한 수리저항성능 실험기의 특성상 시료가 채취된 부분에 대해서만 평가할 수 있는 점을 보완하기 위하여 전기비저항과 전단파속도를 측정하여 넓은 지역의 수리저항성능을 평가할 수 있도록 비파괴특성과 수리저항특성의 상관관계에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다. 또한 다짐화강풍화토의 한계 및 임계전단응력을 결경하기 위하여 제시된 도표로부터 흙의 상대밀도 및 선행압밀압력과 비파괴시험 결과를 활용하여 수리저항특성의 분포를 쉽고 정확하게 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 설계자의 관점에서는 비파괴특성 측정을 통해 얻어진 토모그래피 결과와 제시된 수리저항특성의 상관관계를 이용하여 넓은 대상지역에 대하여 수리저항 특성을 판단할 수 있을 것으로 기대된다.
목차
목 차목 차 ⅰ표 목 차 ⅲ그림목차 ⅳ국문초록 ⅵ제 1 장 서 론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구동향 31.3 연구내용 및 논문의 구성 5제 2 장 문헌연구 62.1 세굴현상의 분류 62.1.1 장기하상변동(Long-term bed change) 62.1.2 단면축소세굴(Contraction Scour) 72.1.3 국부세굴(Local scour) 72.2 화강풍화토의 정의 112.2.1 화강풍화토의 특성 112.2.2 화강풍화토의 지반공학적 특성 12제 3 장 수리저항성능 실험과 비파괴 실험 원리 및 장치 133.1 수리저항성능 실험 133.1.1 수리저항성능 실험기의 원리 및 종류 13① EFA(Erosion Function Apparatus) 13② SEDflume(Sediment Erosion at Depth Flume) 16③ SERF(Sediment Erosion Rate Flume) 18④ Annular flume 20⑤ RCT(Rotating Cylinder Test) 223.1.2 본 연구에서 사용한 회전식수리저항성능 실험기(CNURCT) 25① 장비의 구성 및 특성 26② 실험순서 및 결과 분석법 283.2 비파괴실험 303.2.1 비파괴 실험 및 종류 30① 비저항 실험 30② 탄성파 실험 313.2.2 비파괴실험과 지반 공학적 특성 32① 비저항실험에 따른 지반공학적 특성 32② 탄성파실험에 따른 지반공학적 특성 343.2.3 본 연구에서 사용한 비파괴 실험 37① 장비의 구성 및 특성 37② 삼축셀에 대한 전기비저항 보정 38제 4 장 다짐화강풍화토의 수리저항특성과 비파괴특성 404.1 다짐화강풍화토와 시료성형 404.1.1 화강풍화토의 물리·역학적 특성 404.1.2 시료 재성형 424.2 다짐화강풍화토의 수리저항성능 평가결과 444.2.1 영상처리기법을 이용한 시료반지름 보정 444.2.2 회전식 수리저항성능 실험 결과 484.3 다짐화강풍화토의 전기비저항 실험 결과 544.4 다짐화강풍화토의 전단파속도 실험 결과 574.5 수리저항 특성과 비파괴 특성의 상관관계 60제 5 장 결론 65참고문헌 67
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